Chemically modified electrode
வேதியியல் ரீதியாக மாற்றியமைக்கப்பட்ட மின்முனை என்பது ஒரு மின் கடத்தி ஆகும், அதன் மேற்பரப்பு வெவ்வேறு மின் வேதியியல் செயல்பாடுகளுக்கு மாற்றியமைக்கப்பட்டுள்ளது. வேதியியல் ரீதியாக மாற்றியமைக்கப்பட்ட மின்முனைகள் மின்முனை அமைப்புகளுக்கு மேம்பட்ட அணுகுமுறைகளைப் பயன்படுத்தி ஒரு மெல்லிய படலம் அல்லது சில இரசாயனங்களின் அடுக்கைச் சேர்த்து கடத்தியின் பண்புகளை அதன் இலக்கு செயல்பாட்டிற்கு ஏற்ப மாற்றுகின்றன. ஒரு மாற்றியமைக்கப்பட்ட மின்முனையில், ஒரு ஆக்சிஜனேற்றம்-குறைப்பு பொருள் மின்முனையிலிருந்து எலக்ட்ரான்களை ஒரு எதிர்வினை அல்லது எதிர்வினை அடி மூலக்கூறுக்கு மாற்றுவதன் மூலம் மின்கடத்தலை நிறைவேற்றுகிறது. மின்முனைகளின் மேற்பரப்புகளை மாற்றியமைப்பது 1979 முதல் மின் வேதியியலில் ஆராய்ச்சி ஆர்வத்தின் மிகவும் சுறுசுறுப்பான பகுதிகளில் ஒன்றாகும், இது மின்முனைகள் அவற்றின் சூழல்களுடன் எவ்வாறு தொடர்பு கொள்கின்றன என்பதைக் கட்டுப்படுத்துகிறது. வேதியியல் ரீதியாக மாற்றியமைக்கப்பட்ட மின்முனைகள் மற்ற வகை மின்முனைகளிலிருந்து வேறுபட்டவை, ஏனெனில் அவை ஒரு குறிப்பிட்ட இரசாயனத்திலிருந்து (மின்முனையின் செயல்பாட்டைப் பொறுத்து) தயாரிக்கப்பட்ட மூலக்கூறு மோனோலேயர் அல்லது மைக்ரோமீட்டர்கள்-தடிமனான படல அடுக்குகளைக் கொண்டுள்ளன. மெல்லிய படலம் மின்முனையின் மேற்பரப்பில் பூசப்பட்டுள்ளது. இதன் விளைவு இயற்பியல், வேதியியல், மின் வேதியியல், ஒளியியல், மின், போக்குவரத்து மற்றும் பிற பயனுள்ள பண்புகளின் அடிப்படையில் சிறப்பு புதிய இரசாயன பண்புகளைக் கொண்ட மாற்றியமைக்கப்பட்ட மின்முனையாக இருக்கும். வேதியியல் ரீதியாக மாற்றியமைக்கப்பட்ட மின்முனைகள் மற்றும் மின்முனைகள் பொதுவாக எலக்ட்ரான் போக்குவரத்தை பெரிதும் சார்ந்துள்ளனஃ மின் வேதியியல் செயல்முறைகளுக்கான ஒரு பொதுவான சொல், இதில் சார்ஜ் வேதியியல் படலங்கள் வழியாக மின்முனைக்கு கொண்டு செல்லப்படுகிறது. வேதியியல் ரீதியாக மாற்றியமைக்கப்பட்ட மின்முனையின் மேற்பரப்பில் மெல்லிய வேதியியல் படலத்தில் ஒரு குறிப்பிட்ட வகை இரசாயன தளத்தின் mol/m2 இல் இயல்பாக்கப்பட்ட பகுதியை வெளிப்படுத்த "கவரேஜ்" என்ற சொல் பயன்படுத்தப்படுகிறது. வேதியியல் ரீதியாக மாற்றியமைக்கப்பட்ட மின்முனைகளை உருவாக்கும் நோக்கம் மின் வேதியியல் அறிவியலில் முன்னேற்றங்கள் இந்த துறையில் உள்ள விஞ்ஞானிகள் தங்கள் விசாரணைகளைத் தொடர வெற்று மேற்பரப்புகளின் பயன்பாடு எதுவும் இல்லை என்று கண்டறியும் வரை இன்னும் முழுமையானதாக இருந்தது. அதன் பின்னணியில் உள்ள காரணம் என்னவென்றால், மின்முனைகளை உள்ளடக்கிய ஆராய்ச்சிகளுக்கு மின்சார கடத்திகளாகப் பயன்படுத்தப்படும் பொருட்களில் இயற்கையாக இல்லாத சில இரசாயன மற்றும் இயற்பியல் பண்புகள் தேவைப்பட்டன. இந்த குழப்பத்திலிருந்து வெளியே வர, அவர்கள் பயன்படுத்திய பொருட்களுக்கு ஏற்ப ரசாயன மாற்றத்தைப் பயன்படுத்தினர். அணுக்கள், மூலக்கூறுகள் மற்றும் நானோ துகள்கள் அவற்றின் மின்னணு மற்றும் கட்டமைப்பு பண்புகளை மாற்றுவதற்காக பொருட்களின் மேற்பரப்பில் இணைக்கப்பட்டுள்ளன, இது அவற்றின் செயல்பாட்டை மாற்றுவதற்கு வழிவகுக்கிறது. வேதியியல் ரீதியாக மாற்றியமைக்கப்பட்ட மின்முட்டுகளின் பயன்பாடுகள் அவற்றின் முதல் கட்டங்களில், வேதியியல் ரீதியாக மாற்றியமைக்கப்பட்ட மின்முனைகள் அவை ஆரம்பத்தில் உருவாக்கப்பட்ட தொழில்நுட்பங்களில் மட்டுமே பயன்படுத்தப்பட்டன (மின் வேதியியல் ஆய்வுகளுக்கான மேற்பரப்புகளை சரிசெய்வது). அதன்பிறகு, வேதியியல் ரீதியாக மாற்றியமைக்கப்பட்ட மின்முனைகள் மின்முனைகளின் செயல்திறனை சரிசெய்ய சக்திவாய்ந்த வழிகளை வழங்கின. மின்முனைகளை மாற்றியமைப்பது மின்னாற்பகுப்பு வேதியியலில் பின்வரும் செயல்முறைகளை எளிதாக்கியதுஃ மின்கடத்துகளை எதிர்க்கும் மின்கடத்திகளைத் தேர்ந்தெடுப்பது செறிவூட்டப்பட்ட இனங்கள் மின்கடத்தப்படும் மின்கடத்த பண்புகளை மேம்படுத்துவது சிக்கலான மாதிரிகளில் குறுக்கீடுகளின் அணுகலைக் கட்டுப்படுத்துவது இது போன்ற பிற நோக்கங்களுக்காகவும் ஒரு வழியை வழங்கியதுஃ ஆற்றல் மாற்றத்தை ஆராய்ச்சி செய்தல் மின்க வேதியியல் செயல்முறைகளை பாதிக்கும் நிகழ்வுகளை ஆராய்ச்சி செய்தல் அரிப்பை சேமித்து பாதுகாத்தல் மூலக்கூறு மின்னணுவியலை உருவாக்குதல் மின்கடத்திகளை உருவாக்குதல் வேதியியல் ரீதியாக மாற்றியமைக்கப்பட்ட மின்முனைகள் பயன்படுத்தப்படும் ஆராய்ச்சி துறைகளில் பின்வருவன அடங்கும்ஃ மின்முனைகள் மற்றும் மின்கடத்திகளுக்கு இடையிலான மின் வேதியியல் பரிமாற்றத்தின் அடிப்படை ஆய்வுகள். மின்முனை மேற்பரப்புகளில் நிலைப்புத்தன்மை நிலையான அல்லது மெதுவான மின்சார கட்டணங்கள். பாலிமர் எலக்ட்ரான் போக்குவரத்து மற்றும் அயனி போக்குவரத்து பாலிமர்கள் மீது சிறப்பு கவனம் செலுத்தி, ஒரு இனம் அல்லது அணுவிலிருந்து மற்றொரு அணுவுக்கு எலக்ட்ரான்களை நகர்த்துதல். மின் வேதியியல் அமைப்புகள் மற்றும் சாதனங்களின் வடிவமைப்பு-அமைப்புகள் அல்லது சாதனங்களின் தேவையான அனைத்து விவரக்குறிப்புகளுடனும் வேதியியல் ரீதியாக மாற்றியமைக்கப்பட்ட மின்முனைகளைப் பயன்படுத்தும் அமைப்புகள் மற்றும் சாதனங்களின் உருவாக்கம். மின்முனைகளை வேதியியல் ரீதியாக மாற்றியமைப்பதற்கான அணுகுமுறைகள் மின்முட்டுகளின் மேற்பரப்பை பின்வரும் வழிகளில் மாற்றியமைக்கலாம்ஃ (1) உறிஞ்சுதல் (வேதியியல் உறிஞ்சுதல்) இரசாயன சேர்மங்களை உருவாக்குவதில் ஈடுபடும் அதே வகையான இணை விசைகளைப் பயன்படுத்தும் ஒரு முறை, அங்கு படலம் வலுவாக உறிஞ்சப்படுகிறது அல்லது வேதியியல் உறிஞ்சப்படுகிறது, மின்முனையின் மேற்பரப்பில், மோனோலேயர் கவரேஜை வழங்குகிறது. இந்த அணுகுமுறை அடி மூலக்கூறு-இணைக்கப்பட்ட சுய-கூடிய மோனோலெயர்களை (எஸ்ஏஎம்) உள்ளடக்கியது, அங்கு மூலக்கூறுகள் தன்னிச்சையாக மின்முனையின் மேற்பரப்பில் வேதியியல் ரீதியாக உறிஞ்சப்படுகின்றன, இதன் விளைவாக அடுக்குகளின் நுண்ணோக்கி சூப்பர்லேட்டிஸ் அமைப்பு உருவாகிறது. (2) சகப்பிணைப்பு என்பது இரசாயன மாற்றியின் ஒன்று அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட ஒற்றை மூலக்கூறு அடுக்குகளுக்கும் மின்முனையின் மேற்பரப்புக்கும் இடையில் சகப்பிணைப்பை உருவாக்க இரசாயன முகவர்களைப் பயன்படுத்தும் ஒரு முறையாகும். இந்த முறையில் பயன்படுத்தப்படும் பொதுவான முகவர்களில் ஆர்கனோசிலேன்கள் மற்றும் சயனூரிக் குளோரைடு ஆகியவை அடங்கும். (3) பாலிமர் படல பூச்சு மின்முனை மேற்பரப்பில் எலக்ட்ரான்-கடத்தும் மற்றும் கடத்தாத பாலிமர் படலங்களை வைத்திருக்க பின்வருவனவற்றில் ஒன்றைப் பயன்படுத்தும் ஒரு முறைஃ தொடர்பு கரைசலில் வேதியியல் உறிஞ்சுதல் மற்றும் குறைந்த கரைதிறன் ஒரு நுண்ணிய மின்முனையில் இயற்பியல் நங்கூரமிடுதல் இந்த முறையானது மூலக்கூறு கட்டமைப்பிலிருந்து சுயமாக மின்முனை மேற்பரப்பில் மூலக்கூறுகளை உறிஞ்ச அனுமதிக்கும் வகையில் சுயமாக கூடிய ஒற்றை அடுக்குகளிலிருந்து இரசாயன இனங்களை (அடி மூலக்கூறு) அகற்றுவதை உள்ளடக்கியது. பாலிமர் படலங்கள் கரிம, கரிம உலோக அல்லது கனிமமாக இருக்கலாம், மேலும் அவை இரசாயன மாற்றியைக் கொண்டிருக்கலாம் அல்லது இரசாயனத்தை பாலிமருடன் சேர்க்கலாம். (4) இரசாயன மாற்றியை மின்முனை மேட்ரிக்ஸ் பொருளுடன் கலக்கும் ஒரு கலப்பு முறை. இந்த முறைக்கு ஒரு எடுத்துக்காட்டு ஒரு எலக்ட்ரான்-பரிமாற்ற மத்தியஸ்தரை (இரசாயன மாற்றியமைப்பாளர்) கார்பன் பேஸ்ட் மின்முனையில் (மின்முனை அணி) கார்பன் துகள்களுடன் கலப்பது ஆகும். கார்பன் பேஸ்ட், கிளாஸி கார்பன் பேஸ்ட், கிளாஸி கார்பன் போன்றவை. மின்முனைகள் மாற்றியமைக்கப்படும்போது அவை வேதியியல் ரீதியாக மாற்றியமைக்கப்பட்ட மின்முனைகள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன. கரிம மற்றும் கனிம இனங்களின் பகுப்பாய்விற்கு வேதியியல் ரீதியாக மாற்றியமைக்கப்பட்ட மின்முனைகள் பயன்படுத்தப்பட்டுள்ளன. குறிப்புகள் மின்முனைகள்